| 研究課題/領域番号 |
15H05494
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究(A)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
エネルギー関連化学
|
|---|
| 研究機関 | 信州大学 (2018)
東京大学 (2015-2017) |
|---|
研究代表者 |
久富 隆史 信州大学, 先鋭領域融合研究群環境・エネルギー材料科学研究所, 准教授(特定雇用) (00637481)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
|
| キーワード | 粉末光触媒 / 水分解 / 太陽エネルギー / 水素 / 半導体 / 光触媒シート / Zスキーム / 耐久性 |
|---|
| 研究成果の概要 |
水素生成光触媒と酸素生成光触媒を導電層上に固定化し，粉末光触媒からなる系として世界最高レベルの太陽光水素エネルギー変換効率で二段階光励起水分解反応を進行させる粉末光触媒シートを開発した．各種解析の結果，光電極として優れた性能を示す光触媒と導電層を組み合わせることや導電層上での逆反応を抑制することが，光触媒シートの水分解活性の向上に重要であることがわかった．また，表面修飾した粉末光触媒を光触媒シートに応用することで，600 nmまでの可視光を利用可能な光触媒材料のみを用いて水を分解することが可能となった。
|
| 自由記述の分野 |
物理化学
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題で開発した光触媒シートは，二種類の光触媒粒子が導電層上に物理的に強固に固定されているため，光触媒粒子表面の化学的性質によらず様々な材料を応用できる．また，活性を阻害する恐れのある添加物を用いる必要がない．そのため，従来の光触媒反応システムの課題は本質的に克服されている．今後，水分解用光触媒材料の改良が進めば，大規模で高効率に太陽光水分解反応を駆動する光触媒シートを作製することが可能となり，持続可能な水素製造プロセスの実現に向けて前進できると期待される．
|
